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Niveau Maths sup
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Intégration et application linéaire

Posté par
Yota
18-11-08 à 13:58

Bonjour,

je suis confronté à un problème mêlant analyse et algèbre. Je vous soumets l'énoncé complet :

Si f C0([0,1],R), on pose L(f)=x\Bigint_0^x tf(t)dt.

1 - Montrer que L est un endomorphisme de C0([0,1],R)
2 - Montrer que si g Im(L), g est dérivable et g"(0) existe
3 - Montrer que L est injective et décrire Im(L)
4 - Déterminer les valeurs propres de L

J'ai réussi à faire les questions 1 et 2 et à montrer que L était injective mais je bloque sur le reste.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Intégration et application linéaire 18-11-08 à 14:11

Bonjour

Il me semble que la question 2) décrit entièrement l'image.

Par ailleurs, tous les réels non nuls sont des valeurs propres. Si on dérive l'égalité L(f)(x)=\lambda f(x) on obtient une équation différentielle du premier ordre qui permet de conclure.

Vérifie tout ça, je viens de le découvrir...

Posté par
Yota
re : Intégration et application linéaire 20-11-08 à 16:31

Alors, si je n'ai pas fait de bêtises, l'image est décrite par les conditions du 2 PLUS la suivante : f(0)=f'(0)=0

Mais avec cette condition, et en résolvant l'equation différentielle, je trouve que L n'a aucune valeur propre.

Quelqu'un peut confirmer ou infirmer ?

Merci

Posté par
veleda
re : Intégration et application linéaire 20-11-08 à 18:36

bonjour,
camelia n' plus l'air d'être là ,je vais essayer de te répondre qu'est ce que tu as trouvé comme solutions de l'équation différentielle?

Posté par
Yota
re : Intégration et application linéaire 20-11-08 à 21:38

L'équation différentielle obtenue est f'(x)=xf(x), ce qui donne si je ne me trompe pas des solutions du type xaebx².
Mais puisque f(0)=0, je trouve toujours que a=0 donc que la seule fonction solution est la fonction nulle

Posté par
veleda
re : Intégration et application linéaire 20-11-08 à 23:01

oui j'ai f(x)=a ex²/(2) ce qui en tenant compte de f(0)=0 donne bien a=0 et f est la fonction nulle  donc il n'existe pas de fonction f non nulle telle que L(f)=f
il faut traiter à part le cas =0

Posté par
Yota
re : Intégration et application linéaire 20-11-08 à 23:02

=0 est deja traité : on a montré que L était injective.

Merci d'avoir confirmé

Posté par
veleda
re : Intégration et application linéaire 20-11-08 à 23:23

d'accord,je suis "montée en marche "et je n'avais pas tout fait



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